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Hidrogeología Aplicada
al Ambiente
H i d r o g e o l o g í a - P r i m e r C u a t r i m e s t r e 2 0 1 7 – F C E y N - U B A
Lic. Emiliano Sebastián Beiza
11-5970-6170
Caracterización de
Sitios Contaminados
Foto 1
Galpón donde se
localiza el SASH
Figura 1
Ubicación geográfica
Estudio Ambiental Fase I
Estudio realizado en predio que posee 4 tanques subterráneos de
almacenamiento de Gas Oil, los que componen un Sistema de
Almacenamiento Subterráneo de Hidrocarburos (SASH).
Para cumplimentar con la solicitud emitida por la Agencia de
Protección Ambiental (APRA), se realizó el estudio hidrogeológico
con la finalidad de obtener la caracterización ambiental del sitio, en
cuanto al suelo y al agua subterránea.
Objetivo
• Relevamiento del entorno del sitio donde se localiza el SASH
• Determinar si hay o no impacto
• Identificación y evaluación los compuestos de interés (CDI) que
puedan resultar potencialmente contaminantes
• Desarrollo de un Modelo Conceptual Preliminar del Sitio (MCPS)
Metodología
• Estudio de antecedentes.
• Ejecución de tres perforaciones y construcción de tres freatímetros
de 6 metros de profundidad bajo nivel del terreno.
• Ejecución de 4 sondeos de suelo entre 0,60 y 1,50 metros de
profundidad bajo nivel del terreno.
• Medición de niveles piezométricos y relevamiento altimétrico de la
cota de las bocas de los freatímetros.
Metodología
• Muestreo y análisis químico del agua subterránea en cada
freatímetro y de suelos con determinaciones de los siguientes CDI:
o Hidrocarburos Totales de Petróleo (HTP)
o Benceno, Tolueno, Etilbenceno, Xilenos (BTEX)
o Metil Ter Butil Eter (MTBE)
o Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (PAHs)
o Plomo Tetraetilo
o Plomo Total
Metodología
• Interpretación de los análisis según la normativa de referencia,
determinación de dirección y sentido del movimiento de las aguas
subterráneas del acuífero freático en la zona, existencia o ausencia
de contaminación por hidrocarburos.
• Informe Final Fase I.
ASTM E-1527/00. Práctica estándar para la Evaluación Ambiental
de Sitios: Fase I Proceso de Evaluación Ambiental.
ASTM D-4448-85a/92. Standard Guide for Sampling Groundwater
Monitoring Well.
ASTM D-4220/89. Transporte y preservación de muestras.
ASTM D-4448/92. Pozos de muestreo de agua subterránea.
ASTM D-5238/92. Aseguramiento de calidad.
ASTM D-5088/90. Descontaminación de equipamiento de campo.
ASTM D-5434/93. Registros de exploración de campo.
ASTM D-53/90. Terminología a aplicar.
Normas de Calidad
ASTM D-4687/95. Plan de muestreo.
EPA 530-R493-001. Guía técnica para pozos de monitoreo de agua
subterránea.
EPA 1992. RCRA. Monitoreo de agua subterránea: Guía técnica.
IRAM 29481-1. Muestreo Parte I: Directivas para el diseño de
programas de muestreo.
IRAM 29012-11-1999. Calidad Ambiental – Calidad del agua.
Directivas para el muestreo de aguas subterráneas.
ISO 5667. Metodología de extracción de muestras de agua.
Normas de Calidad
Resolución 326/13 - Anexo IV - APRA - CABA. Estudio de
Información Ambiental. Niveles Guía y Pautas Adicionales de
Evaluación.
Ley 24.051. Residuos Peligrosos.
Decreto 831/93. Reglamentación Ley 24.051.
Circular on target and intervention values for soil remediation,
Anexo A, Tablas 1a, 1b, 2b. Normativa Holandesa, Versión 2000.
Normativas de Referencia
4 tanques subterráneos con combustibles (SASH) con las siguientes
características:
• Capacidad: 15 m3
• Producto almacenado: Gas Oil
• Fabricación: Diciembre 1984
• Instalación: Enero 1985
Identificación y Localización de
Instalaciones Subterráneas
Foto 1
Galpón donde se
localiza el SASH
Foto 2
Pared lateral del
galpón donde se
localiza el SASH
• Se realizaron cuatro muestreos de suelo.
• Las muestras de suelo se colectaron a profundidades entre los 0,80
y 1,50 mbnt (metros bajo el nivel del terreno):
Estudio de Suelos
Muestra
Coordenadas Profundidad
(mbnt) Descripción
Latitud Sur Longitud Oeste
S1 0,80 – 1,00 Suelo de textura limo-arcillosa, castaño oscuro.
S2 0,80 – 1,00 Suelo de textura limo-arcillosa, castaño. Olor a HC.
S3 0,80 – 1,00 Suelo de textura areno-arcillosa, castaño oscuro. Olor a HC.
S4 0,80 – 1,50 Suelo de textura limo-arcillosa, castaño rojizo. Olor a HC.
• La toma de muestras de suelo se realizó utilizando guantes de látex
descartables y las mismas se envasaron en frascos de vidrio de 200
gramos cerrados herméticamente, asegurando su custodia hasta el
momento de ser remitidas al laboratorio para su análisis, según
parámetros indicados en la Res. 326/13 – Anexo IV – APRA (CDI).
Foto 3
Rotura de hormigón
previo a sondeo S3
Foto 4
Suelo extraído del
sondeo S3
Foto 5
Muestras de suelo
Resultados Analíticos Suelos
CDI (mg/kg)
Muestras de Suelo
Decreto
Reglamentario
831/93 (Anexo II)
Normativa Holandesa (Anexo A)
Tabla 9 Tabla 1a Tabla 1b Tabla 2b
S1 S2 S3 S4 Nivel Guía Uso
Residencial
Valor de
Intervención
Valor
Objetivo
Valor de
Intervención
Nivel de
Contaminación
Grave
Hidrocarburos Totales de
Petróleo (HTP) 850 560 52500 1350 No Especificado - 50 5000 -
BTEX
Benceno < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05 0,5 - 0,01 1 -
Tolueno < 0,05 < 0,05 8,50 < 0,05 3 - 0,01 130 -
Etilbenceno < 0,05 < 0,05 152 < 0,05 5 - 0,03 50 -
Xilenos < 0,05 < 0,05 380 < 0,05 5 - 0,1 25 -
Metil Ter Butil Eter (MTBE) < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 No Especificado - - - 100
PAHs 1 40
Benzo (A) Antraceno < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 1 - - -
Benzo (A) Pireno < 0,1 < 0,1 14,2 0,8 1 - - - -
Benzo (B) Fluoranteno < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 1 - - - -
Benzo (K) Fluoranteno < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 1 - - - -
Dibenzo (A,H) Antraceno < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 1 - - - -
Fenantreno < 0,1 < 0,1 12,7 1,2 5 - - - -
Indeno (1,2,3-CD) Pireno < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 1 - - - -
Naftaleno 6,5 2,6 290 12,6 5 - - - -
Pireno < 0,1 < 0,1 4,9 3,2 10 - - - -
Plomo Tetraetilo < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 No Especificado - - - -
Plomo (total) < 5 < 5 < 5 < 5 500 530 - - -
Se construyeron 3 freatímetros para el monitoreo de agua subterránea:
•Rotura de piso de hormigón armado de aproximadamente 30
centímetros de espesor.
•Cateo manual con barreno de 4 pulgadas de diámetro hasta una
profundidad de 1 metro para descartar cualquier tipo de interferencia:
oDe 0 a 0,30 metros de profundidad: Piso de hormigón armado.
oDe 0,30 a 0,80 metros de profundidad: Relleno de arena, tierra negra
y fragmentos de ladrillos.
oA los 0,80 metros de profundidad: Adoquines (en la antigüedad
formaban empedrado).
oA partir de los 0,80 metros de profundidad: Limos arcillo-arenosos.
Estudio de Agua Subterránea
• Perforación en seco con sistema Auger con equipo mecanizado de
perforación helicoidal rotativo a bajas revoluciones.
• Diámetro de 4 pulgadas (10 mm) y hasta una profundidad de 6
mbnt (NF entre los 1,50 y 2,50 mbnt).
Estudio de Agua Subterránea
Freatímetro
Coordenadas
Cota Boca
Pozo (msnm)
Nivel Freático
Latitud Sur Longitud Oeste Profundidad (mbbp) Cota (msnm)
F1 2,000 1,905 0,095
F2 1,985 1,686 0,299
F3 1,425 2,720 -1,295
Foto 6
Perforación para
Freatímetro F2
Foto 7
Cateo previo a
perforación para
Freatímetro F3
Foto 8
Perforación para
Freatímetro F3
Figura 2
Diseño constructivo de
los 4 freatímetros
construidos
Foto 9
Freatímetro F1, F2 y F3
terminados
• Nivelación de los freatímetros.
• Desarrollo de los freatímetros.
• Medición de NF y muestreo luego de 48 horas.
Estudio de Agua Subterránea
Muestras
Coordenadas
Descripción Latitud Sur Longitud Oeste
F1 Aprox. 3 cm de FLNA aceitosa. Olor a HC.
F2 Agua turbia.
F3 Aceitosa. Olor a HC.
• Muestreo de agua de los freatímetros utilizando guantes de látex y
muestreadores tipo Bayler de 38 mm de diámetro y 1 metro de
longitud, ambos descartables.
• Las muestras se envasaron en botellas de vidrio de 1 litro, cerradas
herméticamente, asegurando su custodia y refrigeración hasta el
momento de ser remitidas al laboratorio para su análisis, según
parámetros indicados en la Res. 326/13 – Anexo IV – APRA (CDI).
Foto 10
Muestras de agua
subterránea
Resultados Analíticos Agua Subterránea
CDI (mg/L)
Muestras de Agua
Subterránea
Decreto
Reglamentario
831/93 (Anexo II)
Normativa Holandesa (Anexo A)
Tabla 1 Tabla 1a Tabla 1b Tabla 2b
F1 F2 F3 Nivel Guía Bebida
Humana
Valor de
Intervención
Valor
Objetivo
Valor de
Intervención
Nivel de
Contaminación
Grave
Hidrocarburos
Totales de
Petróleo (HTP)
1100 85 1680 No Especificado - 0,050 0,600 -
BTEX
Benceno < 0,01 < 0,01 < 0,01 0,010 - 0,0002 0,030 -
Tolueno 0,50 < 0,01 1,50 1,000 - 0,007 1,000 -
Etilbenceno 40,5 < 0,01 52,5 0,700 - 0,004 0,150 -
Xilenos 85,5 < 0,03 90,6 10,000 - 0,0002 0,070 -
Metil Ter Butil Eter
(MTBE) < 0,1 < 0,1 < 0,1 No Especificado - - - 9,200
PAHs
Benzo (A) Pireno 0,0045 < 1x10-6 0,0065 0,0001 - 5x10-7 0,00005 -
Fluoranteno 0,0189 < 1x10-6 0,0256 0,190 - 3x10-6 0,001 -
Plomo Tetraetilo < 0,1 < 0,1 < 0,1 No Especificado - - - -
Plomo (total) < 0,05 < 0,05 < 0,05 0,050 0,075 - - -
Equipotencial
Acuífero Pampeano
(freático)
Figura 3
Escurrimiento del
acuífero Pampeano en el
sitio en estudio
Escurrimiento O-ESE
(oeste hacia este-
sudeste). La velocidad
del flujo se considera
moderada (marcada
diferencia de potenciales
hidráulicos) lo que
implica un riesgo
considerable de
dispersión de
contaminantes siguiendo
el escurrimiento
mencionado.
Isoconcentraciones
de CDI en Suelos
Figura 4
Isoconcentraciones de
HTP en Suelos
Se observan valores de
intervención para HTP
(isocurvas en rojo) a
partir de 5.000 mg/kg.
Las isocurvas inferiores a
ese valor (en amarillo)
indican valores para
monitorear,
comprendidos entre 50 y
5.000 mg/kg.
CDI (mg/kg)
Muestras de Suelo
Decreto
Reglamentario
831/93 (Anexo II)
Normativa Holandesa
(Anexo A)
Tabla 9 Tabla 1b
S1 S2 S3 S4 Nivel Guía Uso
Residencial
Valor
Objetivo
Valor de
Intervención
Hidrocarburos Totales
de Petróleo (HTP) 850 560 52500 1350 No Especificado 50 5000
Figura 5
Isoconcentraciones de
Tolueno en Suelos
Se observan valores
anómalos de Tolueno
(isocurvas en rojo) a
partir de 3 mg/kg. Las
isocurvas inferiores a ese
valor (en verde) indican
valores permitidos.
CDI (mg/kg)
Muestras de Suelo
Decreto Reglamentario
831/93 (Anexo II)
Tabla 9
S1 S2 S3 S4 Nivel Guía Uso
Residencial
Tolueno < 0,05 < 0,05 8,50 < 0,05 3
Figura 6
Isoconcentraciones de
Etilbenceno en Suelos
Se observan valores
anómalos de Etilbenceno
(isocurvas en rojo) a
partir de 5 mg/kg. Las
isocurvas inferiores a ese
valor (en verde) indican
valores permitidos.
CDI (mg/kg)
Muestras de Suelo
Decreto Reglamentario
831/93 (Anexo II)
Tabla 9
S1 S2 S3 S4 Nivel Guía Uso
Residencial
Etilbenceno < 0,05 < 0,05 152 < 0,05 5
Figura 7
Isoconcentraciones de
Xileno en Suelos
Se observan valores
anómalos de Xileno
(isocurvas en rojo) a
partir de 5 mg/kg.
CDI (mg/kg)
Muestras de Suelo
Decreto Reglamentario
831/93 (Anexo II)
Tabla 9
S1 S2 S3 S4 Nivel Guía Uso
Residencial
Xilenos < 0,05 < 0,05 380 < 0,05 5
Figura 8
Isoconcentraciones de
Benzo (A) Pireno en
Suelos
Se observan valores
anómalos de Benzo (A)
Pireno (isocurvas en rojo)
a partir de 1 mg/kg. Las
isocurvas inferiores a ese
valor (en verde) indican
valores permitidos.
CDI (mg/kg)
Muestras de Suelo
Decreto Reglamentario
831/93 (Anexo II)
Tabla 9
S1 S2 S3 S4 Nivel Guía Uso
Residencial
Benzo (A) Pireno < 0,1 < 0,1 14,2 0,8 1
Figura 9
Isoconcentraciones de
Fenantreno en Suelos
Se observan valores
anómalos de Fenantreno
(isocurvas en rojo) a
partir de 5 mg/kg. Las
isocurvas inferiores a ese
valor (en verde) indican
valores permitidos.
CDI (mg/kg)
Muestras de Suelo
Decreto Reglamentario
831/93 (Anexo II)
Tabla 9
S1 S2 S3 S4 Nivel Guía Uso
Residencial
Fenantreno < 0,1 < 0,1 12,7 1,2 5
Figura 10
Isoconcentraciones de
Naftaleno en Suelos
Se observan valores
anómalos de Naftaleno
(isocurvas en rojo) a
partir de 5 mg/kg.
CDI (mg/kg)
Muestras de Suelo
Decreto Reglamentario
831/93 (Anexo II)
Tabla 9
S1 S2 S3 S4 Nivel Guía Uso
Residencial
Naftaleno 6,5 2,6 290 12,6 5
Isoconcentraciones
de CDI en Agua Subterránea
Figura 11
Isoconcentraciones de
HTP en Agua
Subterránea
Se observan valores de
intervención para HTP
(isocurvas en rojo).
CDI (mg/L)
Muestras de Agua
Subterránea
Decreto
Reglamentario
831/93 (Anexo II)
Normativa Holandesa
(Anexo A)
Tabla 1 Tabla 1b
F1 F2 F3 Nivel Guía Bebida
Humana
Valor
Objetivo
Valor de
Intervención
Hidrocarburos Totales
de Petróleo (HTP) 1100 85 1680 No Especificado 0,050 0,600
Figura 12
Isoconcentraciones de
Tolueno en Agua
Subterránea
Se observan valores
anómalos de Tolueno
(isocurvas en rojo) a
partir de 1 mg/L. Las
isocurvas inferiores a ese
valor (en verde) indican
valores permitidos.
CDI (mg/L)
Muestras de Agua
Subterránea
Decreto Reglamentario 831/93
(Anexo II)
Tabla 1
F1 F2 F3 Nivel Guía Bebida Humana
Tolueno 0,50 < 0,01 1,50 1,000
Figura 13
Isoconcentraciones de
Etilbenceno en Agua
Subterránea
Se observan valores
anómalos de Etilbenceno
(isocurvas en rojo) a
partir de 0,7 mg/L. Las
isocurvas inferiores a ese
valor (en verde) indican
valores permitidos.
CDI (mg/L)
Muestras de Agua
Subterránea
Decreto Reglamentario 831/93
(Anexo II)
Tabla 1
F1 F2 F3 Nivel Guía Bebida Humana
Etilbenceno 40,5 < 0,01 52,5 0,700
Figura 14
Isoconcentraciones de
Xileno en Agua
Subterránea
Se observan valores
anómalos de Xileno
(isocurvas en rojo) a
partir de 10 mg/L. Las
isocurvas inferiores a ese
valor (en verde) indican
valores permitidos.
CDI (mg/L)
Muestras de Agua
Subterránea
Decreto Reglamentario 831/93
(Anexo II)
Tabla 1
F1 F2 F3 Nivel Guía Bebida Humana
Xilenos 85,5 < 0,03 90,6 10,000
Figura 15
Isoconcentraciones de
Benzo (A) Pireno en
Agua Subterránea
Se observan valores
anómalos de Benzo (A)
Pireno (isocurvas en rojo)
a partir de 0,0001 mg/L.
La muestra extraída en
F2 indica valor inferior al
mencionado.
CDI (mg/L)
Muestras de Agua
Subterránea
Decreto Reglamentario
831/93 (Anexo II)
Tabla 1
F1 F2 F3 Nivel Guía Bebida Humana
Benzo (A) Pireno 0,0045 < 1x10-6 0,0065 0,0001
• La zona del predio en estudio cuenta con un acuífero freático
(Pampeano) constituido por granulometrías de texturas areno-limo-
arcillosas correspondientes a los Depósitos Pampeanos y
Pospampeanos.
• La recarga natural de este acuífero se genera principalmente a partir
de las precipitaciones pluviales, las cuales se infiltran en el suelo
hasta alcanzar el acuífero libre, descargando en la cuenca baja del
Río Matanza-Riachuelo.
• El flujo subterráneo posee una dirección y sentido O-ESE (Oeste
hacia Este-Sudeste), el que coincide con la topografía de la zona.
• Teniendo en cuenta las características del sistema acuífero presente
en el sitio en estudio, las concentraciones de los parámetros
estudiados aumentan en la misma dirección y sentido del
escurrimiento del mismo.
Modelo Conceptual Preliminar del Sitio
• Las muestras presentan anomalías de HTP, Tolueno, Etilbenceno,
Xileno y Benzo (A) Pireno en Suelo y Agua Subterránea; y de
Fenantreno y Naftaleno en Suelo.
• Estas anomalías, en su mayoría, se localizan aguas abajo del
SASH.
• Los parámetros con concentraciones anómalas se corresponden al
tipo de combustible almacenado en el SASH: Gas Oil marino.
• Durante la extracción de las muestras de agua subterránea, se
detectó aspecto aceitoso en F1 y F3 y Fase Libre No Acuosa
(aceitosa) de aproximadamente 3 centímetros en F1.
• Las curvas equipotenciales indican un gradiente hidráulico
considerable, lo que conllevaría riesgo de dispersión de los CDI
contaminantes en la dirección y sentido del flujo subterráneo (O-
ESE).
Conclusiones y Recomendaciones
• Se recomiendan las siguientes acciones:
1º) Reemplazar el Sistema de Almacenamiento Subterráneo de
Hidrocarburos (SASH) existente por un Sistema de Almacenamiento
Aéreo de Hidrocarburos (SAAH), con el objeto de eliminar el foco
principal de emisión de los CDI causantes de la contaminación.
2º) Proseguir con el Estudio Ambiental Fase II. Considerando los
mapas de isoconcentraciones anómalas de los CDI, ampliar la grilla
de muestreo para suelo y agua subterránea, que consta de:
o Construcción de freatímetros y realización de sondeos de suelo en
sitios intermedios entre F1/S1, F2/S2, S3 y F3/S4 para acotar con
más exactitud las isocurvas de los CDI con anomalías.
o Construcción de freatímetros y realización de sondeos de suelo en
sitios localizados hacia el Este del predio con el objeto de intentar
cerrar las isocurvas abiertas de los CDI con anomalías.
Conclusiones y Recomendaciones
Gracias!!!